化工传递过程基础知识

《化工传递过程》讲稿【讲稿】第一章 传递过程概论（4学时）传递现象是自然界和工程技术中普遍存在的现象。

传递过程：物理量（动量、热量、质量）朝平衡转移的过程即为传递过程。

平衡状态：物系内具有强度性质的物理量如速度、温度、组分浓度等不存在梯度。

*动量、热量、质量传递三者有许多相似之处。

*传递过程的研究,常采用衡算方法。

第一节 流体流动导论流体：气体和液体的统称。

微元体:任意微小体积。

流体质点：当考察的微元体积增加至相对于分子的几何尺寸足够大，而相对于容器尺寸充分小的某一特征尺寸时，便可不计分子随机运动进出此特征体积分子数变化所导致的质量变化，此一特征体积中所有流体分子的集合称为流体质点。

可将流体视为有无数质点所组成的连续介质一、静止流体的特性（一）流体的密度流体的密度：单位体积流体所具有的质量。

对于均质流体 对于不均质流体点密度dVdM d =ρ *流体的点密度是空间的连续函数。

*流体的密度随温度和压力变化。

流体的比体积：单位流体质量的体积。

MV =υ （二）可压缩流体与不可压缩流体可压缩流体：密度随空间位置和时间变化的流体，称为可压缩流体。

(气体)不可压缩流体：密度不随空间位置和时间变化的流体，称为不可压缩流体。

(液体)（三）流体的压力流体的压力（压强，静压力）：垂直作用于流体单位面积上的力。

A P p =（四）流体平衡微分方程1.质量力(重力)单位流体质量所受到的质量力用B f 表示。

在直角坐标z y x ,, 三个轴上的投影分量分别以 X ﹑Y ﹑Z 表示。

B F V M =ρ2.表面力:表面力是流体微元的表面与其临近流体作用所产生的力用Fs 表示。

在静止流体中，所受外力为重力和静压力，这两种力互相平衡，利用平衡条件可导出流体平衡微分方程。

916:16化工传递过程基础黄山学院化学系首先分析x 方向的作用力，其质量力为由静压力产生的表面力为XdxdydzdF Bx ρ=dydz dx x p p pdydz dF sx ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+-=12(五)流体静压力学方程流体静压力学方程可由流体平衡微分方程导出。

化工原理传质知识点总结一、基本概念1.1 传质的意义传质是指物质在不同相之间的传递过程。

在化工工程中，传质是指溶质在溶剂中的扩散、对流、传热、反应等传输现象。

1.2 传质的分类传质可以根据溶质与溶剂之间的接触方式分为不同的分类：（1）扩散传质：溶质在溶剂中的自由扩散过程，不需要外力的帮助。

（2）对流传质：通过溶剂的对流运动，加快溶质的扩散速率。

（3）辐射传质：发射源释放的辐射物质在空气中传输的过程。

1.3 传质的单位在化工工程中，我们通常使用质量通量或摩尔通量来描述传质的速率。

质量通量用kg/(m^2·s)或g/(cm^2·min)表示，摩尔通量用mol/(m^2·s)或mol/(cm^2·min)表示。

1.4 传质的驱动力传质的驱动力可以通过浓度差、温度差、压力差等来实现。

在传质过程中，驱动力越大，传质速率越快。

1.5 传质的应用传质在化工工程中有着广泛的应用，例如在化学反应中，传质过程可以影响反应速率和产物浓度。

在洗涤、脱水、吸附等过程中，传质也起到重要的作用。

二、传质过程2.1 扩散传质扩散传质是指溶质在溶剂中的自由扩散过程，不需要外力的帮助。

扩散传质的速率与溶质浓度梯度成正比，与扩散距离成反比，与传质物质的性质、温度等因素有关。

2.2 对流传质对流传质是指通过溶剂的对流运动，加快溶质的扩散速率。

对流传质速率与对流速度和溶质浓度梯度成正比，与传质物质的性质、温度等因素有关。

2.3 质量传递系数质量传递系数是评价传质速率的重要参数，表示单位时间内溶质通过单位面积的传质速率。

它与溶质的性质、溶剂的性质、温度、压力等因素有关。

2.4 传质速率传质速率是指单位时间内溶质通过单位面积的传质量。

它由传质物质的性质、浓度梯度、温度、压力等因素决定。

三、传质原理3.1 扩散传质的原理扩散传质的原理是由于溶质在溶剂中的无规则热运动。

在热运动的影响下，溶质会沿着浓度梯度自行扩散，直到浓度均匀。

化工传递过程基础概述化工传递过程是指在化工工艺过程中，物质的质量、能量、动量等通过传递方式从一个系统传递到另一个系统的过程。

化工传递过程是化工工艺的基础，对于化工工艺的设计、优化和控制都起着重要的作用。

在化工过程中，常见的传递过程包括质量传递、能量传递和动量传递。

质量传递是指物质在化工过程中的传递过程，常用的传递方式包括传递过程基础（如扩散、对流和反应等）及相关的传递机制（如浓度差、温度差、压力差等）。

能量传递是指热能在化工过程中的传递过程，常用的传递方式包括传导、对流和辐射。

动量传递是指动量在化工过程中的传递过程，常用的传递方式包括流动、压力和阻力。

质量传递扩散扩散是质量在化工过程中传递的一种基本方式。

在扩散过程中，物质会沿着浓度梯度从高浓度区域向低浓度区域传递。

扩散过程的速度与浓度差、扩散系数和传递距离等因素有关。

常见的扩散方程有弥散方程和菲克定律。

对流对流是质量传递中常用的一种方式，通过流体的运动将物质从一个地方传递到另一个地方。

对流传递可以分为自然对流和强制对流两种方式。

在自然对流中，传递过程由于密度差产生的浮力驱动；而在强制对流中，传递过程由外部施加的力（如搅拌、泵送等）驱动。

反应是化工过程中重要的一种质量传递方式。

在化学反应中，物质通过反应转化成另一种物质，并伴随着质量的传递过程。

反应速率常常与反应的浓度、温度和反应物之间的反应机理等因素有关。

能量传递传导传导是能量传递中的一种方式，是指通过物质的直接接触将热能从一个地方传递到另一个地方。

传导过程的速度与热传导系数、温度差和传递距离等因素有关。

常见的传导方程有傅里叶定律和斯廷定律。

对流对流也是能量传递中常用的一种方式，通过流体的运动将热能从一个地方传递到另一个地方。

对流传递可以分为自然对流和强制对流两种方式，原理与质量传递中的对流类似。

辐射是能量传递中的一种方式，是指通过电磁辐射将能量从一个地方传递到另一个地方。

辐射能量的传递与物体的温度、表面特性和辐射波长等因素有关。

化工传递过程基础总结化工传递过程是化学工程学科的基础，它是研究化学物质在不同状态下的传递现象的学科。

化工传递过程包括物质的传质、热传、动量传递等。

在化学工程中，化工传递过程是实现化学反应和物料加工的关键环节。

本文将介绍化工传递过程的基础知识，包括传质、热传和动量传递。

一、传质传质是指物质在不同相之间的传递现象，包括气体、液体、固体之间的传递。

传质过程是化学反应、物料加工等过程中的重要环节。

传质的速率取决于传质物质的性质、传质界面的性质、传质系统的温度、压力、浓度等因素。

1. 传质的基本概念传质过程可以分为扩散、对流和传递过程的组合。

扩散是指物质通过分子扩散的方式在不同相之间传递，其速率与浓度梯度成正比。

对流是指物质在流体中的传递，其速率与流体速度成正比。

传递过程是扩散和对流的组合，其速率取决于扩散和对流的贡献。

2. 传质的速率传质速率可以用传质通量来表示，传质通量是单位时间内通过传质界面的物质量。

传质通量可以用菲克定律来计算，菲克定律是指在扩散过程中，单位时间内通过单位面积传递物质的量与浓度梯度成正比，与传质物质的性质和传质界面的性质有关。

传质速率还可以用对流传质公式来计算，对流传质公式是指在对流过程中，传质通量与速度梯度成正比，与流体的性质和传质界面的性质有关。

3. 传质的机理传质的机理包括分子扩散、对流传递和物理吸附等。

分子扩散是指物质通过分子间的碰撞在不同相之间传递。

对流传递是指物质在流体中的传递，其速率受到流体的速度、流动方式、物质的性质等因素的影响。

物理吸附是指物质在传质界面上的吸附现象，吸附物质的性质、传质界面的性质等因素会影响吸附的速率。

二、热传热传是指热量在不同相之间的传递现象，包括传导、对流和辐射三种方式。

热传过程是化学反应、物料加工等过程中的重要环节。

热传的速率取决于热传物质的性质、热传界面的性质、热传系统的温度、压力等因素。

1. 热传的基本概念热传过程可以分为传导、对流和辐射三种方式。

化工传递原理总结引言化工传递原理是化工工程中一项重要的基础理论，研究物质在化工过程中的传递过程。

化工过程中，物质的传递常常包括传质、传热和传动三个方面。

本文将对传质、传热和传动的基本原理进行总结和分析。

一、传质的基本原理传质是指物质在一个相对浓度差异的系统中，在分子热运动的作用下，从高浓度区向低浓度区的传递过程。

传质过程主要受到浓度差、扩散系数、物质运动距离和物质界面的影响。

1. 扩散扩散是物质在浓度梯度作用下，由高浓度区向低浓度区传递的过程。

扩散速率可以用扩散通量表示，扩散通量与浓度差和物质扩散系数成正比。

扩散系数与温度、物质性质以及介质的孔隙度和湿度有关。

2. 对流对流是指物质通过流体介质的传递过程，在流体流动的作用下，物质被带动从高浓度区传递到低浓度区。

对流传质过程中，流体的流动方式可以是强迫对流或自然对流。

对流传质速率与流体流动速度、浓度差和传质界面的接触面积等因素有关。

3. 吸附吸附是物质在表面上被吸附或解吸附的过程。

吸附传质过程受到物质在表面上的吸附力和解吸力的影响。

吸附过程中的吸附速率可以通过吸附量与时间的变化关系来描述。

4. 渗透渗透是指溶液在半透膜上的传递过程。

在渗透过程中，溶剂通过半透膜从低浓度溶液传递到高浓度溶液。

渗透过程中主要受到溶质浓度差、温度和半透膜的透过性能的影响。

二、传热的基本原理传热是指热量从高温区向低温区传递的过程。

传热过程可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。

1. 传导传导是指物质中热量通过分子间的相互碰撞和传递。

在传导过程中，热量的传递速率与传导系数、温度差和传热界面的形状和尺寸有关。

不同物质的传导系数不同，传导系数与物质的导热性能有关。

2. 对流对流传热是指流体介质中热量通过流体的流动传递。

对流传热可以分为自然对流和强迫对流两种。

对流传热过程中，热传导通过流体的流动增强，从而加快了传热速率。

3. 辐射辐射是指热量通过电磁波的辐射传递。

辐射传热是一种无需介质传递的传热方式，可以在真空中传递。

化工传递知识点总结一、化工行业概述化工行业是指以天然资源（如石油、天然气、煤炭、矿石等）为原料，通过化学、物理或生物方法制造化工产品的行业。

化工行业涉及的产品种类繁多，包括塑料、橡胶、化肥、涂料、化工新材料、医药制剂、精细化工品等。

化工产品广泛应用于日常生活、工农业生产、工业制造等各个领域，是国民经济的重要组成部分。

二、化工基础知识1.化学反应原理化学反应是指物质之间因化学变化而发生的过程。

在化学反应中，原有的物质被转化为新的物质，这一过程伴随着能量的释放或吸收。

化学反应的原理包括能量守恒、质量守恒、原子不灭定律和化学键的断裂和形成等。

通过化学反应，原料可以得到转化为所需的化工产品。

2.化工原料化工原料是指用于生产化工产品的原始物质。

化工原料的种类繁多，主要包括有机物和无机物两大类。

有机物如石油、天然气、煤炭等是化工产品的主要原料，而无机物如矿石、氨、氯也是化工生产中不可或缺的重要原料。

3.化工流程化工流程是指将化工原料转化为化工产品的一系列连续操作。

化工流程包括了反应器的设计、操作实施、分离技术、产品纯化等多个环节。

化工流程的设计与优化对于化工生产的效率和产品质量至关重要。

4.化工设备化工设备是指用于进行化工生产的处理设备。

化工设备的种类非常多样，包括反应器、干燥设备、分离设备、输送设备、加热设备、冷却设备等。

化工设备的选型、设计与使用将直接影响生产效率和产品质量。

5.化工产品化工产品是指在化工生产中获得的各类化学品。

化工产品种类繁多，包括了基础化工产品、精细化工品、医药制剂、化肥、橡胶、塑料等。

化工产品广泛应用于民生和工业生产的各个领域。

三、化工生产过程1.化工产品的生产过程通常分为原料准备、反应、分离与纯化、制品精加工、产品留存等环节。

2.原料准备：包括储存、输送、配料等工序，以确保原料供给和生产连续进行。

3.反应过程：是将原料经过化学变化转化为产品的阶段，反应过程的控制与优化是化工生产的核心。

化工传递过程基础21. 引言化工传递过程是指在化工工程中，物质、能量、动量等在不同系统或阶段之间的传递、转化和变换过程。

了解和研究化工传递过程的基础原理对于化工工程师至关重要。

本文将进一步讨论化工传递过程的基础知识和关键概念，以增强读者对化工传递过程的理解。

2. 传质基础2.1 传质现象传质现象是指物质在不同相之间的传递过程，包括溶质的扩散、萃取、吸附、蒸馏等。

在化工工程中，传质过程是实现物质分离、浓缩、净化等操作的关键环节。

传质过程的速率和效率直接影响着工程操作的效果和经济性。

2.2 传质模型传质模型是描述传质过程的理论框架，用来预测和优化传质过程的性能。

常见的传质模型包括离散模型和连续模型。

离散模型是指将传质过程离散化分析，使用数学方程描述物质传递的离散步骤。

连续模型则是将传质过程连续化分析，使用连续方程描述物质传递的连续流动过程。

2.3 传质速率传质速率是指单位时间内物质传递的量，通常以质量或摩尔单位表示。

传质速率受到物质浓度差异、传质介质的性质、传质界面的特性等因素的影响。

了解和控制传质速率对于实现高效的传质过程至关重要。

3. 传热基础3.1 传热现象传热现象是指能量在物体之间的传递过程，包括传导、对流和辐射等。

传热过程在化工工程中广泛应用于反应器的温度控制、能量回收等方面。

了解和控制传热过程对于化工工程的安全和效益都有着重要意义。

3.2 传热模型传热模型是描述传热过程的理论框架，用来预测和优化传热过程的性能。

常见的传热模型包括四面体模型、无量纲模型等。

通过建立合适的传热模型，可以更准确地预测传热过程的温度分布、传热速率等关键参数。

3.3 传热传质耦合在化工工程中，传热和传质往往是同时进行的。

传热传质耦合是指传热和传质过程之间相互影响的现象。

传热传质耦合的研究对于提高工程操作的效率和经济性具有重要意义。

4. 传动基础4.1 传动现象传动现象是指力、质量和动量等在物体之间的传递过程，包括动力学传动、液力传动、电力传动等。

化工传递过程基础(第3版)1 工艺传递的定义工艺传递是指技术人员将一项制造或维护工艺的技术要素，全部或部分地传达给接受者，该接受者都是被认知为掌握该工艺的有资格的人员。

工艺传递的过程是一项艰巨的任务，一般来讲，它需要正确的策略、正确的方法性以及正确的技术支持，才可以保证该工艺传递过程的顺利实施和有效执行。

2 工艺传递的重要性工艺传递对结构件的安全性和可靠性有很大的影响，因此它在机械制造行业的应用具有重要意义。

工艺传递的成功执行，可以保证机械零件的质量，避免生产出不可用的零件；工艺传递的成功实施，可以建立跟踪记录，减少结构件缺陷；工艺传递的成功执行，可以防止零件之间出现关系问题，从而避免零件和装配安装不符；工艺传递的成功实施，可以确保零件按照指定要求和参数进行制造；工艺传递的成功执行，可以减少更换和更新零件，提高机械制造行业的效率和成本。

3 工艺传递的类型工艺传递的类型主要包括技术传输阶段、施工阶段和服务阶段。

技术传输阶段是传输工艺技术技术方案至用户单位，其中包括设计工艺技术、采购技术、生产技术和服务技术等各项技术信息的传送；施工阶段是按照传递的技术参数，在施工现场进行实施；服务阶段是在传递技术参数后，对生产制品进行维护和维修，以确保产品的高质量和高性能。

4 工艺传递的内容工艺传递的内容是一个复杂综合的实体，其内容包括制造技术、装配技术、检验技术以及各项配套服务技术。

制造技术，包括机械加工、焊接、热处理以及产品结构的制作等；装配技术，包括零件的可靠装配，以及零部件的校正和调整；检验技术，包括产品质量检验、材料抗击性检验及热机能检验等；各项配套服务技术，包括产品图纸绘制、产品夹具设计、机械动力及控制系统安装。

5 工艺传递的方法工艺传递的方法包括现场传递、指导方式和书面传递三种。

现场传递的方式需要有一位受训的技术指导人员，到应用单位及施工现场交叉检查，提供培训指导并实际操作，确保施工质量；书面传递的方式需要先建立工艺文件，将所有的工艺内容（设计要求、材料参数、加工要求等）书写明细，传递给受训者，再结合实践指导，确保受训者完全掌握该工艺；指导方式则需要技术指导人员介入技术制定新工艺，传授新技术，组织技术培训及熟练操作，调整新工艺技术及设计，从而使新工艺能够可靠稳定地运行成功。